Цифровой термометр-преобразователь с программируемым разрешением используется для измерения температуры, как в одиночку, так и в группе (системы контроля температуры в зданиях).
Для использования датчика нужно собрать на его основе макет (подключить питание, подключить к контроллеру, поместить датчик в среду измерения). Потом нужно записать на контроллер специальную библиотеку, которая позволяет работать с датчиком. Без библиотеки датчик не будет обмениваться данными с контроллером, потому что он работает по специальному протоколу.
Управление датчиком осуществляется или от Arduino контроллера, или от другого управляющего микропроцессорного устройства с помощью специальных программ.
Каждый DS18B20 имеет уникальный 64-битный последовательный код, который позволяет, общаться с множеством датчиков DS18B20 установленных на одной шине. Такой принцип позволяет использовать один микропроцессор, чтобы контролировать множество датчиков DS18B20, распределенных по большому участку.
Оперативная память содержит 2-байтовый температурный регистр, который хранит значение температуры по окончанию температурного преобразования. Два однобайтовых регистра температуры контроля температуры (триггерной схемы TH и TL), и к регистру конфигурации. Регистр конфигурации позволяет пользователю устанавливать разрешающую способность цифрового преобразователя температуры к 9, 10, 11, или 12 битам, это и влияет на время конвертирования температуры. TH, TL и регистры конфигурации энергонезависимы (EE), таким образом, они сохранят данные, когда прибор выключен.
Датчик температуры DS18B20 имеет один интерфейс для подключения к микроконтроллеру:
- 3-контактный интерфейс для подключения к микроконтроллеру. Контакты DQ– контакт для обмена данными между датчиком и микроконтроллером (по этой линии подается питание в режиме работы с паразитным питанием); VCC – напряжение питания от внешнего источника (для режима работы с паразитным питание VCC необходимо соединить с общим проводом); GND – общий контакт.
DS18B20 использует исключительно 1-Wire протокол – при этом формируется соединение, которое осуществляет коммуникацию на шине, используя всего один управляющий сигнал. Шина должна быть подключена к источнику питания через подтягивающий резистор, так как все устройства связаны с шиной, используют соединение через Z-состояния или вход открытого стока. Используя эту шину микропроцессор (устройство управления) идентифицирует и обращается к датчикам температуры, используя 64-битовый код прибора. Поскольку каждый прибор имеет уникальный код, число приборов, к которым можно обратиться на одной шине, фактически неограниченно.
Особая способность модуля - работа без внешнего питания. Эта возможность предоставляется через подтягивающий резистор. Высокий сигнал шины заряжает внутренний конденсатор (CPP), который питает прибор, когда на шине низкий уровень. Этот метод носит название «Паразитное питание». При этом максимальная измеряемая температура составляет + 100 °C. Для расширения диапазона температур до + 125 °C необходимо использовать внешнее питание. Напряжение внешнего питания 5В.
Характеристики:
- цифровой термометр-преобразователь;
- собран на микросхеме: DS18B20;
- 64-битовый уникальный код каждого прибора;
- число датчиков, к которым можно обратиться на одной шине, фактически неограниченно;
- программируемое разрешение: 9 – 12-bit (соответствуя приращениям дискретности измерения температуры 0,5 °C, 0,25 °C, 0,125°C, и 0,0625 ° C, соответственно);
- оперативная память: 2 байта;
- TH, TL и регистры конфигурации энергонезависимы (EE);
- подача команды «Поиск аварии»;
- способность «Паразитного питания» (Использование паразитного питания не рекомендуется для температур свыше +100°C);
- диапазон измерений: от -55°C до +125° C и точностью 0,5°C в диапазоне от -10°C до +85°C;
- напряжение питания от внешнего источника: 5В;
- потребляемый максимальный ток: 1,5 мА;
- габариты датчика (длина х диаметр): 50 х 6 мм;
- длина кабеля: 0,9 м;
- вес: 21 г.
Комплектация:
1 x Терморегулятор
1 х Выносной датчик
